7A12-T7352铝合金高温力学性能及断裂行为研究
7B52铝合金动态力学性能及断裂行为研究
7B52铝合金动态力学性能及断裂行为研究佟有志;祝国川;李明原;刘洪雷;刘显东;李锡武;李志辉【期刊名称】《铝加工》【年(卷),期】2018(000)004【摘要】通过对7B52铝合金进行动态压缩实验和准静态拉伸试验,结合微观组织的OM、SEM和TEM分析,研究了应变速率和取向对7B52铝合金准静态和动态力学性能及断裂行为的影响.结果表明:随着应变速率的升高,7B52铝合金流变应力呈现出先升高后降低的趋势;同一应变速率下,轧向(L向)强度均大于横向(T 向).7B52铝合金准静态加载时为穿晶韧性断裂机制.动态加载时,7B52铝合金内形成了绝热剪切带,剪切带内发生了以晶粒转动为机制的动态再结晶,断裂机制为沿晶脆性断裂.【总页数】6页(P39-44)【作者】佟有志;祝国川;李明原;刘洪雷;刘显东;李锡武;李志辉【作者单位】东北轻合金有限责任公司,哈尔滨150060;北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室,北京100088;北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室,北京100088;东北轻合金有限责任公司,哈尔滨150060;东北轻合金有限责任公司,哈尔滨150060;北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室,北京100088;北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室,北京100088【正文语种】中文【中图分类】TG146.21【相关文献】1.7A12-T7352铝合金高温力学性能及断裂行为研究 [J], 黄敏;陈轶;李超;陈军洲;汝继刚2.新型Al-Zn-Mg-Cu铝合金疲劳性能及损伤断裂行为研究 [J], 刘铭;汝继刚;伊琳娜;李惠曲;王亮;郝敏;胡昭3.不同应力状态下6061铝合金力学性能及断裂行为的研究 [J], 吕丹;朱亮;朱浩;陈剑虹4.固溶处理对7B52铝合金板材力学性能和断裂行为的影响 [J], 祝国川;熊柏青;佟有志;张永安;黄树晖;李志辉;李锡武;李明原5.LC9铝合金的动态力学性能及温度相关性研究 [J], 苗应刚;邓琼;索涛;周战璇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
7475-T7351铝合金厚板的断裂韧性
7475-T7351铝合金厚板的断裂韧性陈军;段雨露;彭小燕;曹晓武;徐国富;尹志民【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(046)002【摘要】以25 mm厚7475-T7351铝合金板材为对象,研究板材的断裂韧性及其各向异性,借助光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)的观察及分析探讨该板材组织与断裂韧性的关系.研究结果表明:7475-T7351铝合金板材具有良好的断裂韧性,但存在一定的各向异性,L-T向的断裂韧性值KC=43.80 MPa·m1/2,较T-L向的KIC=36.31 MPa·m1/2高约20%;在L-T向断口上以穿晶韧窝为主,而在T-L向断口上沿晶断裂比例增加;韧窝中大都可以观察到含杂质Fe元素的粗大硬脆第2相粒子;板材中扁平状晶粒及粗大硬脆第2相的分布是造成其断裂韧性各向异性的原因.【总页数】7页(P437-443)【作者】陈军;段雨露;彭小燕;曹晓武;徐国富;尹志民【作者单位】中南大学粉末冶金研究院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TG174.3【相关文献】1.航空用7475-T7351铝合金厚板耐腐蚀性能 [J], 刘铭;李惠曲;陈军洲;李国爱;陈高红2.轧制组织特征对7B50-T7751铝合金厚板断裂韧性的影响 [J], 陈高红;李国爱;陈军洲;汝继刚;何维维3.7475-T7351铝合金厚板的疲劳性能 [J], 陈军;段雨露;彭小燕;肖丹;徐国富;尹志民4.多级强化固溶处理对7050铝合金厚板强度和断裂韧性的影响 [J], 张新明;何道广;刘胜胆;韩念梅;宋丰轩;张荣5.双级时效对7050铝合金厚板断裂韧性的影响 [J], 韩念梅;张新明;刘胜胆;宋丰轩;辛星因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
【开题报告】温度对高强高韧铝合金动态拉伸力学性能的影响研究
开题报告工程力学温度对高强高韧铝合金动态拉伸力学性能的影响研究一、选题的背景与意义近20年来,随着高强铝合金应用的扩大,特别是航天航空技术的发展,对其性能的要求也越来越高。
尽管有各种新型的材料不断出现,但是高强高韧铝合金具有比强度高,加工性能好,价格低廉的突出性能优点,铝合金材料在航天航空领域有着重要的应用背景。
铝合金的力学性能当前已有很多研究。
2000年,陈鼎等[1]阐述了铝合金在低温下的力学性能随着温度的变化规律,分析其力学性能的变化规律的机理,同时对极低温下某些铝合金的锯齿现象,特征,形成机理以及力学性能的影响作出了说明。
2002年,刘继华[2]对实效和回归处理对7075铝合金力学及腐蚀性能的影响进行研究得到7075铝合金的强度,硬度和SCC敏感性与时效温度有着密切的关系。
同一年,李红英[3]对高强高韧铝合金的组织性能进行了研究,提出了其断裂韧性和应力腐蚀的影响因素。
2004年,曾渝等[4]对电磁铸造合金进行了硬度,拉伸性能测试,金相,扫描电镜,透射电镜观察,X射线衍射分析,研究热处理对其的显微组织和性能的影响。
2007年,冯广[5]等人通过对2124铝合金的断裂韧性的三点弯曲法测试,并用扫描电子显微镜对其断口剖面的组织进行分析,得出了裂纹源主要是θ相、夹杂物以及疏松,而S相对材料的断裂韧性没有影响。
2008年,李春梅[6]等采用拉伸试验研究不同固溶和时效工艺处理后7055铝合金的力学性能。
得到复合固溶(双级)和特殊时效处理新工艺比传统热处理工艺更合理,可使铝合金获得超高强、超高韧的有效结合,并确定了最佳工艺。
在温度和应变率对铝合金性能影响方面,也有学者对其做了研究。
2007年贾江滢等[7]通过拉伸试验研究了加速载荷在1mm/min,10mm/min,100mm/min以及200mm/min范围内6020铝合金材料的力学性质,得到随着加载速率的增加,无论是屈服强度还是抗拉强度都有一定的提高,塑性有了一定的下降。
航空用7475-T7351铝合金厚板耐腐蚀性能
航空用7475-T7351铝合金厚板耐腐蚀性能刘铭;李惠曲;陈军洲;李国爱;陈高红【摘要】研究航空用7475-T7351铝合金厚板晶间腐蚀及剥落腐蚀性能,并利用金相和透射电镜分析该合金的腐蚀行为.结果表明:7475铝合金无明显晶间腐蚀,剥落腐蚀程度由表层的EA级递增至心部EC级.7475铝合金厚板发生剥落腐蚀主要是由于合金为片状组织,同时晶界存在由电偶腐蚀构成的通路,晶界腐蚀产物体积膨胀产生楔入力使晶间腐蚀沿着与表面平行的方向发展并逐步演变为剥落腐蚀.再结晶程度由表层到中心逐渐降低,晶粒长宽比增加,剥落腐蚀倾向增大,导致表层到心部的剥落腐蚀程度增加.%The intergranular corrosion and exfoliation corrosion properties of 7475-T7351 aluminum alloy plate for aviation were investigated, and the corrosion behaviors of the alloy were analyzed by metallographic analysis(MA) and transmission electronmicroscope(TEM).The results show that no obvious intergranular corrosion is observed, but exfoliation corrosion grade of 7475-T7351 aluminum alloy increases from EA on surface to EC in the core.The exfoliation corrosion of 7475 alloy plate is mainly because of the typical lamellar structure, and the pathway formed by galvanic corrosion on grain boundary.The expansion of grain boundary corrosion product volume produces the wedgingforce,makes intergranular corrosion grow along the direction in parallel with the surface,and then gradually evolves into exfoliation corrosion.The degree of recrystallization decreases gradually from the surface to center, and the grain length-to-width radio increases, which inclines to exfoliationcorrosion and leads to the exfoliation corrosion grade increasing from surface to center.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2017(045)009【总页数】7页(P129-135)【关键词】7475铝合金;晶间腐蚀;剥落腐蚀;再结晶【作者】刘铭;李惠曲;陈军洲;李国爱;陈高红【作者单位】北京航空材料研究院,北京 100095;北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心,北京 100095;北京航空材料研究院,北京 100095;北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心,北京 100095;北京航空材料研究院,北京 100095;北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心,北京 100095;北京航空材料研究院,北京 100095;北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心,北京 100095;北京航空材料研究院,北京 100095;北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心,北京 100095【正文语种】中文【中图分类】TG146.2+1早在20世纪30年代,人们就开始研究Al-Zn-Mg-Cu系合金,但由于该系合金存在较为严重的腐蚀现象,限制了合金的进一步应用[1-3],因此众多研究者通过微合金化、高纯化、开发新合金以及新的热处理状态等方法,明显改善了合金的腐蚀性能[4-6]。
不同腐蚀环境对7475-T7351铝合金疲劳性能及裂纹扩展速率的影响
d r d fe e t e v r n n s Th e u t h w h tc r o i ee vr n n fe t h a i u e it n e e if r n n io me t . e r s ls s o t a o r s v n io me ta f c st ef t e r ss a c g
o n 3 5 ( s r c i n r i . ma sf a t )Na o u i n d c e s s b 8 i o a ii n t o m e e a u e n o C1s l t e r a e y 6 n c mp rs o r o t mp r t r ,a d o o
Ab t a t s r c :Th a i e da a e i t nc o d fe e or o i nv r nme t n 7 75 T7 5 l m i m e f tgu m ge r ss a e t if r ntc r son e io n s i 4 一 3 1 a u nu al siv sia e loy wa n e tg t d.I sc r id outb xill a a i e t s ,f tg r c r twa a re y a a o d f tgu e t a i uec a k g owt a et s — h r t e tun
of7 7 一 3 1 l 4 5 T7 5 aumi m lo r ma ia l nu a l y d a tc ly,a d t a i t e n he f tgue s r ngt fs ot p cme n f lt nk h o mo h s e i n i ue a
t n l nc fdif r n nv r nme t n l di t ri u lt n n . Na ol ton o he f — he i fue e o fe e t e io n s i c u ng wa e n r e a k a d 3 5 C1s u i n t a tgu t e t o t ras i l i e s r ng h f ma e il s a mos t e a . The dif r nt c r o i n r me s a if r n t h s me f e e o r son e vion nt nd d fe e t t m p r t e on l w yce f tgu n 7 75 T7 51 a e l s fe tve The c r sv nv r nme c ee — e e a ur o c l a i e i 4 一 3 r e s e f c i . or o ie e io nta c l r
铝合金的高温力学性能研究
铝合金的高温力学性能研究随着科学技术的不断进步和工业的发展,材料科学研究日益受到关注。
铝合金作为一种优质的轻质金属材料,在航空航天、汽车制造、建筑、电子等领域得到了广泛应用。
然而,在高温环境下,铝合金的力学性能可能会发生变化,因此对其高温力学性能的研究至关重要。
高温条件下,铝合金的力学性能主要包括抗拉强度、屈服强度和断裂韧性等方面。
为了研究这些性能的变化规律,研究人员采用了多种实验方法和数值模拟技术。
首先,采用拉伸试验是研究铝合金高温力学性能的常用方法之一。
研究人员通常在高温下对铝合金进行拉伸试验,测量其应力-应变曲线,从而得到抗拉强度和屈服强度等力学性能参数。
这些实验可以帮助研究人员了解铝合金在高温下的变形行为和力学性能变化规律。
其次,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等显微镜技术被广泛应用于铝合金高温力学性能的研究中。
这些技术可以观察和分析铝合金的微观结构和微观组织,揭示材料的晶粒生长、晶界滑移和相变等变化过程。
通过这些观察,研究人员可以更好地理解铝合金在高温下的力学性能变化机制。
此外,数值模拟技术在铝合金高温力学性能研究中也发挥着重要作用。
有限元分析(FEA)和分子动力学模拟(MD)等方法可以模拟和预测材料在高温下的变形行为和力学性能。
通过调整模拟参数,研究人员可以研究不同条件下铝合金的高温力学性能。
这些数值模拟结果可以为实验设计和材料开发提供重要的指导。
通过以上方法和技术,研究人员对铝合金的高温力学性能进行了广泛而深入的研究。
一些研究发现,高温条件下,铝合金的抗拉强度和屈服强度可能会降低,其主要原因是晶格缺陷的形成和扩散增加了材料的位错密度。
此外,铝合金的断裂韧性也可能会受到高温的影响,从而导致材料的脆性断裂。
为了改善铝合金的高温力学性能,研究人员还进行了许多工艺改进和合金设计。
例如,通过合金化添加稀土元素、微合金元素和过渡金属等,可以增强铝合金的高温强度和耐热性。
此外,采用热处理和表面涂层等工艺也可以改善铝合金的高温力学性能。
国产结构用铝合金高温力学性能试验研究
国产结构用铝合金高温力学性能试验研究作者:郭小农高志朋朱劭骏王昆相阳高安江来源:《湖南大学学报·自然科学版》2018年第07期摘要:为了研究铝合金材料在高温下的力学性能,完成了国产结构用铝合金6082-T6、6N01-T6、6061-T4和6061-T6的高温下恒温加载试验.试验测得了4种牌号铝合金在不同温度下(20 ~ 300 ℃)的力学性能,包括名义屈服强度、极限强度和延伸率等力学性能指标.然而在试验中发现高温下材料应变难以准确测量,因此未能获得各牌号铝合金高温下的弹性模量.将试验数据进行拟合,得到了4种牌号铝合金力学性能指标高温折减系数的计算式,为铝合金结构的抗火性能研究打下基础.此外,还将所得到的折减系数计算式与欧洲规范和美国规范中的建议值进行对比,结果表明规范建议值均偏安全,其中美国规范最为保守.关键词:铝合金;高温;拉伸试验;力学性能中图分类号:TU512.4 文献标志码:A文章编号:1674—2974(2018)07—0020—09Abstract: In order to investigate the elevated-temperature mechanical behavior of aluminum alloy, tensile tests of domestic structural aluminum alloy 6082-T6,6N01-T6,6061-T4,6061-T6 under constant elevated temperatures were carried out, and their mechanical properties under various temperatures(20 ~ 300 ℃) were obtained, including the nominal yield strength,ultimate strength and elongation. It was found that the strain of aluminum alloy specimens at elevated temperature could hardly be accurately measured, leading that their elastic modulus was not obtained. The formulae of reduction factors on the mechanical properties of the 4 kinds of aluminum alloy at elevated temperatures were derived through numerical fitting method, laying a solid foundation of the research on fire resistance of aluminum alloy structures. Moreover, the theoretical formulae were compared with the reduction factors suggested by Eurocode and American Standard. The results revealed that the codes inclined to the safe side, and the American Standard was more conservative.Key words: aluminum alloy;elevated temperatures;tensile tests;mechanical properties铝合金是一种新型建筑材料,和传统的钢材相比,铝合金具有重量轻、强度高、可模性好、延展性好、耐腐蚀性好等优点,因此被广泛应用于工业和民用建筑中[1].和钢材相比,铝合金的防火性能较差,随着温度的升高,铝合金的强度和弹性模量下降很快[2].铝合金材料的耐火性能直接影响到铝合金结构高温下的安全性,因此研究铝合金高温下的力学性能是十分必要的.国外对于铝合金高温下的力学性能研究较为成熟。
《Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金高温变形行为及成形性研究》
《Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金高温变形行为及成形性研究》一、引言随着现代工业的飞速发展,对材料的高温性能及成形性的要求越来越高。
铝合金作为一种轻质、高强度的金属材料,其力学性能的优化显得尤为重要。
Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金以其优良的力学性能和耐热性,在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。
本文旨在研究该合金在高温环境下的变形行为及成形性,为实际生产应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料准备本研究所用材料为Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金,其成分比例经过精确配制和熔炼而成。
所制备的合金材料经过均匀化处理,以确保成分分布均匀。
2. 实验方法采用高温拉伸试验、金相观察、电子显微镜分析等手段,研究该合金在高温环境下的变形行为及成形性。
通过调整拉伸温度和速率,探究不同条件下的力学性能和变形机制。
三、高温变形行为研究1. 变形机制Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金在高温环境下发生塑性变形时,主要表现为位错运动和晶界滑移等机制。
随着温度的升高,位错密度增加,合金的塑性变形能力增强。
此外,晶界对塑性变形的限制作用逐渐减弱,导致晶界滑动变得更为容易。
2. 温度和速率的影响温度和拉伸速率对合金的高温变形行为具有显著影响。
当温度升高时,合金的塑性变形能力增强,但过高的温度可能导致材料软化。
拉伸速率的变化也会影响合金的变形行为,较快的拉伸速率可能导致材料在达到完全塑性变形前出现断裂。
四、成形性研究1. 工艺参数的优化通过对不同温度和拉伸速率下的实验结果进行分析,可得出最佳的工艺参数范围。
在最佳工艺参数下,Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu 合金具有较好的成形性,能够满足实际生产中的需求。
2. 微观结构与性能的关系通过金相观察和电子显微镜分析,可以观察到合金的微观结构对其成形性的影响。
良好的微观结构有利于提高合金的塑性变形能力和抗断裂能力,从而提高成形性。
此外,晶粒尺寸、相的分布等微观结构因素也会对合金的成形性产生影响。
综述-铝合金疲劳及断口分析
文献综述(2011级)设计题目铝合金疲劳及断口分析学生胡伟学号201111514专业班级金属材料工程2011级03班指导教师黄俊老师院系名称材料科学与工程学院2015年4月12日铝合金疲劳及断口分析1 绪论1.1 引言7系铝合金包括Al-Zn-Mg 系和Al-Zn-Mg-Cu 系合金,此类合金具有密度低、比强度高、良好的加工性能及优良的焊接性能等一系列优点。
随着应用在铝合金上的热处理工艺及微合金化技术的不断改进,其力学性能被大幅度强化,综合性能也得到了全面提升。
在航空航天、建筑、车辆、、桥梁、工兵装备和大型压力容器等方面都得到了广泛的应用。
现代工业的飞速发展,对7 系铝合金的强度、韧性以及抗应力腐蚀性能等提出了更高的要求。
但是,存在另外一个现象,在各行各业的领域中,铝合金设备偶尔会出现难以察觉的断裂,在断裂之前很难甚至无法察觉到一点塑性变形。
这种断裂形式,对人身以及财产安全造成了不可挽回的损失。
经过大量实验表明,这些断裂是由于材料的疲劳引起,材料在交变载荷的长期作用下,表面或者部,尤其是部会产生微观裂纹。
本文主要研究铝合金疲劳引起的裂纹以及疲劳断口分析,此类研究对于日后的生产安全,有重大意义。
1.2 7系铝合金的发展历史在20世纪20年代,德国的科学家研制出Al-Zn-Mg系合金,由于该合金抗应力腐蚀性能太差,并未得到产业应用。
在20世纪30年代初一直到二战结束期间,各个国家在研究中发现,Cu元素可以提高铝合金的抗应力腐蚀性能。
在此,开发了大量Al-Zn-Mg 系合金,因此忽视了对Al-Zn-Mg 系合金的研究。
德、美、、法等国在Al-Zn-Mg-Cu 系合金基础上成功地开发了7075 、B93 和D。
T。
D683 等合金。
目前正广泛应用在航空航天事业上,但是强度、韧性、抗应力腐蚀性能三者之间未能实现最佳组合状态。
20世纪50年代,德国科学家公布了具有优良焊接性能的合金AlZnMg1 和AlZnMg2,引起了人们对Al-Zn-Mg系合金的重视。
铝合金厚板的断裂韧度王亚星贾文婷陈晨李庆圆
铝合金厚板的断裂韧度王亚星贾文婷陈晨李庆圆发布时间:2023-06-03T07:30:40.322Z 来源:《中国科技信息》2023年6期作者:王亚星贾文婷陈晨李庆圆[导读] 本文选用一种典型7B50-T7751铝合金厚板,基于GB/T 4161-2007《金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法》进行试验,探讨了铝合金厚板的断裂韧度性能。
中航西安飞机工业集团股份有限公司陕西西安 710089摘要:本文选用一种典型7B50-T7751铝合金厚板,基于GB/T 4161-2007《金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法》进行试验,探讨了铝合金厚板的断裂韧度性能。
关键词:断裂韧度;铝合金厚板。
引言:由于工业纯铝强度太低(σb=90~120MPa),不能用于制作受力的结构件,因而发展了铝合金。
铝合金是在纯铝中加入合金元素配制而成的,常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等。
7B50-T7751铝合金厚板是Al-Zn-Mg-Cu系可热处理强化的高强度变形铝合金。
具有韧性好,疲劳强度高和抗应力腐蚀性能好等优良综合性能。
金属材料的失效是由于材料表面或内部裂纹的萌生和扩展,随着裂纹的扩展,裂纹前端的应力强度因子将达到临界应力强度因子,即材料的“断裂韧度”,裂纹将迅速扩展而导致材料抵抗断裂的能力下降和丧失。
因此,研究断裂韧度的影响因素,对于失效分析和预防有重要意义。
本文选用一种典型7B50-T7751铝合金厚板,基于GB/T 4161-2007《金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法》进行试验,探讨了铝合金厚板的断裂韧度性能。
一、研究内容及方法针对7B50-T7751铝合金厚板,基于GB/T 4161-2007《金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法》,分别在厚板的T/2和T/4处,加工两种厚度(50mm和30mm)的紧凑拉伸C(T)试样,进行试验并比对试验结果。
二、7B50-T7751断裂韧度比对试验结果评定1. 试验设备名称:QBG-50高频疲劳试验机,QBG-400高频疲劳试验机编号:WS/091348,WS/0913472. 试验方法GB/T 4161-2007 金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法3. 7B50-T7751断裂韧度试验结果数据的准备3.1 单元平均值,,用下列公式计算每个试验者的单元平均值:=(1)式中:=在一单元中试验结果的平均值;x=在一单元中单个试验结果;n=在一单元试验结果的数量。
喷射成形7055铝合金锻件的高温力学性能
喷射成形7055铝合金锻件的高温力学性能商海东;周小军;王飞;杨欧阳;蒋云泽;张捷;张豪【摘要】对喷射成形7055铝合金挤压棒材进行自由锻造及T74热处理(450℃/3 h+475℃/3h固溶,120℃/8h+160℃/24 h时效),然后分别在室温下、以及加热到100,125,150,175和200℃下保温30 min后进行拉伸试验,待试样冷却到室温后,测定其电导率,观察其金相组织与拉伸断口形貌,研究7055铝合金锻件的室温与高温力学性能以及温度对合金组织的影响.结果表明,热处理后的7055铝合金锻件组织均匀、晶粒细小,并且具有较好的高温稳定性.合金的室温抗拉强度和屈服强度分别为632MPa和607MPa,伸长率为14.5%.随温度从100℃升高到150℃,合金电导率基本不变,合金的强度小幅下降;当加热温度从150℃升高到200℃时,电导率显著降低,强度大幅下降.合金的伸长率随温度升高而提高.在200℃下合金的抗拉强度和屈服强度分别为349MPa和335MPa,伸长率为20%.在100~200℃温度范围内表现出塑韧性断裂特征.【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2017(022)005【总页数】7页(P636-642)【关键词】喷射成形;7055铝合金;锻件;高温力学性能;电导率;拉伸断口;韧窝组织【作者】商海东;周小军;王飞;杨欧阳;蒋云泽;张捷;张豪【作者单位】贵州新安航空机械有限责任公司,安顺561000;江苏豪然喷射成形合金有限公司,镇江212009;贵州新安航空机械有限责任公司,安顺561000;贵州新安航空机械有限责任公司,安顺561000;江苏豪然喷射成形合金有限公司,镇江212009;江苏豪然喷射成形合金有限公司,镇江212009;江苏豪然喷射成形合金有限公司,镇江212009【正文语种】中文【中图分类】TG146.27055合金属于Al-Zn-Mg-Cu(7000)系变形铝合金,是目前已成熟应用的强度最高、综合性能最好的超高强度铝合金,俗称“王牌铝合金”。
喷丸强化对7A12铝合金微观组织和疲劳性能的影响
化和位错增殖对 疲劳裂纹萌生的有效抑 制 , 以 及 喷 丸 引 入 的 表 面 残 余 压 应 力 对 疲 劳 裂 纹 早 期 扩 展 的 有 效 阻 止 作
用 。疲 劳 试 样 断 口形 貌 证 实 喷 丸 强 化后 试 样 的疲 劳 裂 纹 扩 展速 率 明显 低 于原 始 状 态 。 关 键 词 :喷 丸 强 化 ; 7 A 1 2铝 合 金 ; 微 观组 织 ; 疲 劳 性 能
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5 — 5 0 5 3 . 2 0 1 3 . 6 . 0 0 9
中图分类号 : T G1 4 6 . 2 1
文献标识码 : A
文 章 编 号 :1 0 0 5 5 0 5 3 { 2 0 1 3 ) 0 6 - 0 0 5 1 - 0 6
高强 A 1 一 Z n — Mg — C u系合 金 因其 具有 较 高 的强 度
和断 裂韧 度 以及 良好 的抗应 力腐 蚀性 能在 航 空航 天
1 实 验 过 程
疲 劳试 样选 用 7 A 1 2 一 T 7 3 5 2铝 合金 自由锻件 , 取
领域 得到 广泛 应 用
。 国产 7 A 1 2铝 合 金 除 具 备 样 方 向为 L向 , 原始材料厚度 7 5 mm。其 名 义 化 学
到8 0 a r m, 在实 际 使 用 中多 为锻 件 , 主要用 作 飞 机 的
隔框及 一些 大 尺寸 的接 头材 料 。这些 部位 在 飞行 中
需 承受 循 环载 荷而 容易 造成 疲劳 断裂 等 问题 。铝合 金 的疲 劳 断裂 多从 表面 、 次表 面开 始 , 尤其 是从 应力 集 中部位 开始 , 通 过 表 面强 化 可 以提 高 铝 合 金 表 面
7050-T7452高强铝合金的开坯与锻造工艺研究
7050-T7452高强铝合金的开坯与锻造工艺研究一、导言1. 铝合金的应用和发展2. 7050-T7452高强铝合金的特性及应用3. 研究背景和目的二、7050-T7452高强铝合金的开坯工艺研究1. 材料的化学成分和热处理工艺2. 开坯工艺的设计3. 开坯工艺的实验测试与结果分析三、7050-T7452高强铝合金的锻造工艺研究1. 锻造工艺的设计2. 锻造工艺的实验测试与结果分析3. 模拟计算与效果预测四、7050-T7452高强铝合金锻件的力学性能分析1. 静态力学性能测试研究及结果分析2. 动态力学性能测试研究及结果分析3. 极限状态和疲劳寿命分析五、结论与展望1. 实验结果总结分析2. 工艺优化和改进方向3. 未来研究方向参考文献第一章:导言1.1 铝合金的应用和发展随着工业化的不断发展以及科学技术的不断进步,铝合金材料在各个领域中应用越来越广泛。
它们具有低密度、强度高、可塑性强、耐腐蚀、导电性好等优点,因此被大量应用在航空、汽车、交通运输、建筑等领域中,成为代替钢材的新型轻质材料。
航空领域作为铝合金应用的重要领域之一,铝合金的应用占到了航空工业总重量的70%以上。
其中,7000系列铝合金是航空领域中应用最广泛的一类铝合金,其中的7050-T7452高强度铝合金是7050铝合金的一种热处理状态,其具有优异的强度和韧性,被广泛应用于飞机结构中。
因此,7050-T7452高强度铝合金的开坯与锻造工艺研究具有重要意义。
1.2 7050-T7452高强铝合金的特性及应用7050-T7452高强度铝合金是一种含锆、镁、铜、锂等元素的铝合金,具有优异的强度和韧性。
其平截面拉伸强度大于590MPa,蠕变强度高于255MPa,弹性模量为73.1GPa,延伸率为9%以上,缺口冲击韧性大于24J/cm²。
7050-T7452高强度铝合金在工程设计中被广泛应用于制造航空结构件、航空发动机、轻便型车辆和卫星等高负载结构。
《7A09铝合金温热冲压成形摩擦模型及特性研究》
《7A09铝合金温热冲压成形摩擦模型及特性研究》一、引言随着现代工业技术的不断发展,轻质高强合金材料在汽车、航空等领域的广泛应用,对材料成形工艺及性能的研究显得尤为重要。
7A09铝合金作为一种典型的轻质高强合金,其温热冲压成形技术能够有效提高材料的成形性能和力学性能。
本文旨在研究7A09铝合金温热冲压成形过程中的摩擦模型及其特性,为实际生产过程中的工艺优化提供理论支持。
二、文献综述近年来,关于铝合金温热冲压成形技术的研究日益增多。
在温热冲压过程中,摩擦行为对零件的成形质量及最终性能有着显著影响。
不同的摩擦模型和摩擦特性对于准确描述和预测冲压过程具有重要意义。
当前,关于铝合金的摩擦模型研究主要集中在摩擦系数的测定及摩擦机理的探讨上,但针对7A09铝合金温热冲压成形的特定摩擦模型研究尚显不足。
三、摩擦模型研究1. 实验材料与方法实验选用7A09铝合金作为研究对象,通过温热冲压成形实验,测定不同工艺参数下的摩擦力及摩擦系数。
实验中采用先进的摩擦测试设备,并控制温度、压力、速度等关键工艺参数。
2. 摩擦模型建立根据实验数据,建立适用于7A09铝合金温热冲压成形的摩擦模型。
该模型应能够反映温度、压力、速度等工艺参数对摩擦系数的影响,同时考虑材料表面的粗糙度及润滑条件等因素。
四、摩擦特性分析1. 温度对摩擦特性的影响温度是影响铝合金温热冲压成形过程中摩擦特性的重要因素。
随着温度的升高,材料表面的氧化膜逐渐增多,润滑作用增强,从而降低摩擦系数。
但过高的温度也可能导致材料软化,使得摩擦系数增大。
因此,需要合理控制冲压过程中的温度。
2. 压力与速度对摩擦特性的影响压力和速度也是影响摩擦特性的关键因素。
随着压力的增大,材料间的接触面积和实际接触点的数量增加,从而增大摩擦力。
而速度的增加可能导致润滑油膜的形成和破坏,进而影响摩擦系数。
因此,在温热冲压过程中需要合理控制压力和速度的匹配。
五、实验结果与讨论通过对7A09铝合金温热冲压成形的实验研究,得到了不同工艺参数下的摩擦力及摩擦系数数据。
7D04-T7451铝合金高温性能及组织变化特征
7D04-T7451铝合金高温性能及组织变化特征伊琳娜;李国爱;王亮;李惠曲【摘要】通过高温拉伸、SEM、TEM等方法对7D04-T7451铝合金厚板在不同温度下的组织、性能变化及断裂行为进行试验研究.结果表明,随拉伸温度升高,合金的强度降低,伸长率随温度增加而逐渐增加;在较低温度拉伸时,出现了二次析出的现象;当温度超过150℃后,晶内析出相发生了粗化;随温度升高,合金断口逐渐由以位错滑移为主的层片状沿晶断裂转变为以基体/析出相滑脱为主的韧窝断口.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2017(045)010【总页数】6页(P61-66)【关键词】7D04-T7451铝合金;高温拉伸;拉伸性能;微观组织;断口【作者】伊琳娜;李国爱;王亮;李惠曲【作者单位】中国航空工业集团公司北京航空材料研究院,北京100095;中国航空工业集团公司北京航空材料研究院,北京100095;中国航空工业集团公司北京航空材料研究院,北京100095;中国航空工业集团公司北京航空材料研究院,北京100095【正文语种】中文【中图分类】TG146.21Al-Zn-Mg-Cu系铝合金由于具有高的比强度、良好的热加工性能、较好的耐蚀性能和较高的韧性等优点[1-4],可用做主承力结构材料,广泛应用于航空航天领域。
7D04铝合金是我国在俄罗斯1973铝合金的基础上,结合现有设备,通过改进成分及工艺所研制的新一代Al-Zn-Mg-Cu系高纯铝合金,该系铝合金具有优良的常规力学性能、优异的疲劳性能、断裂韧性和良好的冷加工成形性能等,适合于生产大规格挤压壁板、预拉伸厚板及大尺寸锻件。
采用7D04铝合金替代国内目前普遍使用的7A09铝合金,可在强度不降低的前提下使断裂韧性提高10%~15%,抗疲劳裂纹扩展能力降低约低20%~40%[5]。
目前众多研究者也针对该合金开展了很多研究工作,取得了一些成果,但主要集中在合金的热处理工艺方面[5-7],对该合金在服役过程中可能经受的高温环境以及高温环境下的组织性能变化所开展的研究工作较少,因此,本试验拟模拟该合金可能经受的高温环境,通过高温拉伸来研究7D04-T7451铝合金厚板在不同温度下的性能及组织变化规律,为该合金在飞机应用的环境选择与控制提供借鉴。
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( 1 .北 京 航 空 材 料 研 究 院 ,北京 1 0 0 0 9 5 ; 2 .清 华 大 学 精 密 仪 器 系 ,北京 1 0 0 0 8 3 )
摘要 : 研究了 7 A1 2 一 T 7 3 5 2铝合 金 在 室 温 ~1 7 5  ̄ ( 2 温 度 范 围 内的 拉 伸 性 能 及 断 裂 行 为 。 利 用 S E M, T E M 分 析 合 金 经
1 1 M P a , 1 6 MP a , 2 4 MP a和 3 5 MP a 。总体 而言 , 合 金 在 1 0 0 ℃ ~1 2 5 ℃ 的温度 区 间 内强 度 降 幅 较 小 , 而 当温 度 高于 1 5 0  ̄ C时则 加速 下 降 ; 当温 度 由 1 5 0  ̄ C 升 高 到 1 7 5 o C时 , 合金 的强 度 快 速 下 降 达 3 5 M P a 。此 外 , 与 室 温拉 伸试 验 的结 果 对 比发 现 , 在 高 温拉 伸 过 程 中 合 金 的屈强 比均显 著 升 高 , 表 明合 金 的加 工 硬 化 率 随温度 的升 高显 著下 降 。
1 2 5℃ , 1 5 0c I =。 1 7 5 o C。
能 可能会 发 生一定 的变 化并对 构件 的整 体可 靠性 产
生 影响 。 国内 外ຫໍສະໝຸດ 很 多 研 究 学 者 针 对 A 1 . L i 系合 金、
A l - c u系合 金 、 A 1 - Mg系合金 、 A 1 . z n系合 金 的高温 力 学 行 为进 行 了大 量 的研 究 “ , 其 中针 对 A 1 . z n系 合 金 的研 究 主要 集 中在 7 0 5 0合 金 , 尚未 对 7 A1 2合
合 金 的强度 随温度 的升 高 逐 渐下 降 ; 合 金 的延 伸 率 先 由室温 拉 伸 下 的 1 4 . 7 % 迅速升高 到 1 0 0 o C下 的 1 8 . 6 %, 然 后 随 温 度 的升 高 由此 峰 值 逐 渐 降 低 至
1 5 0 ℃及 1 7 5 o C下 的 1 7 % 左 右 。进 一 步 的对 比 表 明 ,
薄 为约 0 . 1 m m 厚 的薄 片 , 并 冲成 6 3 m m的圆片, 然 后在 M T P . 1 A双 喷减 薄 仪 上 进行 双 喷减 薄 , 双 喷 液 采用 3 0 % HN O +7 0 %C H O H, 温 度 控 制 在 一2 0 ℃
以下 。
合金 在 间 隔 2 5 ℃ 的 区 间上 , 屈 服 强 度 依 次 下 降
试样 的微 观 组 织 观 察 采 用 T E C N A I G 2 2 0型 透 射 电镜 , 加速 电压 为 2 0 0 k V。T E M 观 察样 品先 预 减
针对 7 A1 2 一 T 7 3 5 2合 金 进 行 系 列 温 度 的 拉 伸 试
验, 试验 结 果 如 图 1所 示 。可 以 看 出 , 7 A 1 2 . T 7 3 5 2
试 验 的温 度 升 高 , 断 口中 高 温 滑 移 特 征 以及 基 体/ 沉 淀相界 面的滑脱 越来越 显著 , 试验温 度对 7 A 1 2 . T ' / 3 5 2合 金 的
变形 、 断裂特征有显著影响。 关键词 : 7 A 1 2 ; 高温力学行为 ; 微 观组 织
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5 - 5 0 5 3 . 2 01 4 . 1 . 01 4
领 域得 到广 泛 应 用 “ 。7 A 1 2合 金 除 具 备 以 上 优 良性 能 外 , 还具 有极 优 的淬 透性 , 淬 透 厚 度 达 到 试样 选 自 7 A 1 2 . T - / 3 5 2自由锻 件 , 取 样方 向为 L
1 实验 过 程
8 0 mm, 在 实 际使用 中多 为 锻 件 , 其 在 服 役 过 程 中 可 能 短 时间暴 露于较 高温 度 环 境 , 此 时 合金 的机 械 性
第3 4卷 第 1期
2 0 1 4年 2月
航
空
材
料
学
报
Vo 1 . 3 4 ,No .1
J O URNA L OF AE RONAU T I C AL MAT E RI AL S
Fe b r u a r y 2 01 4
7 A1 2 一 T 7 3 5 2铝 合 金 高 温 力 学性 能及 断裂 行 为研 究
金 进行 过相 关 研 究 。基 于 此 以及 7 A1 2 . T 7 3 5 2合 金
2 试 验 结 果 与分 析
2 . 1 温 度对 拉伸性 能变 化 的影 响
在使用 过 程 中的安 全考 虑, 本工 作进 行 了 7 A1 2 . T 7 5 2合 金锻件 在 室 温 ~1 7 5 o C间 的高 温 力 学 行 为 , 并 利用 透射 电镜 和 扫描 电镜 对 高温 拉 伸 的组 织 、 断 口进行 了观 察和分 析 , 并 探讨 了高温下 的断 裂机 制 。
不 同 温度 拉 伸 测 试 后 的显 微 组 织 及 断 口形 貌 。结 果 表 明 : 随试 验 的 温 度 升 高 , 7 A 1 2 . T / ' 3 5 2合 金 的 拉 伸 强 度 逐 渐 降 低, 伸长率呈先增加后降低的变化趋势 ; 7 A 1 2 - T 7 3 5 2合 金 在 高 温 拉 伸 过 程 中 , 析 出相 相 对 稳 定 , 未 发 生 明显 长 大 ; 随
向, 原始 材料厚 度 7 5 mm。其名 义 化学 成 分 ( 质 量 分 数/ %) 为z n 7 . 0 , Mg 2 . 0 , C u 1 . 0 , Z r 0 . 1 2 , F e和 s i 的总含量 小 于 0 . 1 , 余量为 A l 。 高温 拉 伸 性 能 试 验 按 HB 5 1 9 5进 行 , 试 验温度分别 为室温, 1 0 0 o C,
中 图分 类 号 : T G1 4 6 . 2 1
文 献 标 识 码 :A
文章 编 号 : 1 0 0 5 . 5 0 5 3 ( 2 0 1 4l 0 1 - 0 0 8 2 . 0 4
高强 A l — Z n - Mg — C u系合 金 因其具 有较 高 的强 度 和 断裂 韧度 以及 良好 的抗应力 腐蚀 性 能在航 空航 天